Информация о защищенных диссертациях по масс-спектрометрии
T5N4
Информация о защищенных
диссертациях по масс-спектрометрии
Родионов Алексей Александрович
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА СМЕСЕЙ
СРЕДНЕЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ В ВОДНОМ КОНДЕНСАТЕ
ВЫДЫХАЕМОГО ВОЗДУХА ЧЕЛОВЕКА
МЕТОДОМ ГХ/МС»
Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук
Специальность 02.00.02 – Аналитическая химия
Научный руководитель: Доктор химических наук профессор И.А. Ревельский
Официальные оппоненты: Доктор химических наук профессор И.В. Рыбальченко Доктор химических наук А.К. Буряк
Ведущая организация: ОАО НПО «Химавтоматика» НТЦ «Хроматография»
Защита состоялась 14 мая 2008 г. на Химическом факультете Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Исследовано сорбционное концентрирование из органических растворов ультраследовых количеств модельных среднелетучих соединений различной полярности с удалением растворителя в процессе концентрирования вне аналитической системы и перевод концентрата термодесорбцией в хроматомасс-спектрометр. Разработан способ определения среднелетучих органических соединений различной полярности в органических растворах, основанный на удалении растворителя из пробы большого объема (100 мкл) раствора в присутствии сорбента, термодесорбции концентрата и его ГХ/МС анализе. Пределы обнаружения – 10–8 –10–6 %. Изучена жидкостная экстракция ультрамалых количеств модельных соединений с предварительным высаливанием из водных растворов. Разработан способ определения среднелетучих органических соединений различной полярности в водных растворах, основанный на жидкостной экстракции с предварительным высаливанием, отборе пробы экстракта и её концентрировании с удалением органического растворителя вне аналитической системы в присутствии сорбента, термодесорбции и ГХ/МС анализе концентрата анализируемой пробы. Пределы обнаружения составили величины порядка 5×10–9 – 5×10–7 %. С использованием разработанного спосоИнформация о защищенных диссертациях по масс-спектрометрии ба анализа водных растворов изучен состав смесей среднелетучих органических соединений, присутствующих в образцах КВВ здоровых людей, больных бронхиальной астмой и ХОБЛ, и обнаружено присутствие в КВВ большого числа органических соединений, относящихся к различным классам, содержащихся на уровне 10–8 –10–6 %, из которых идентифицировано 33 соединения. Проведено сопоставление результатов анализа для трёх групп образцов КВВ (собранных у 30-ти здоровых людей, 20-ти больных бронхиальной астмой и 20-ти больных ХОБЛ) по 40-ка обнаруженным компонентам. С использованием алгоритма, основанного на линейных методах теории распознавания образов, показано, что здоровых и больных бронхиальной астмой, можно различить с надежностью 75 %, здоровых и больных ХОБЛ – с надежностью 85 %, больных бронхиальной астмой и ХОБЛ – с надёжностью 83 %. Выявлена группа веществ, которые могут рассматриваться как потенциальные маркеры бронхиальной астмы и ХОБЛ.
Моисеева Татьяна Геннадьевна
«УСТАНОВЛЕНИЕ КОРРЕЛЯЦИИ
МАСС-СПЕКТРОВ NO C ИЗОТОПНЫМ
И МОЛЕКУЛЯРНЫМ СОСТАВОМ ПРОБ»
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математичесих наук
Специальность 01.04.14 – «Теплофизика и теоретическая теплотехника»
Научный руководитель: Доктор физико-математических наук профессор А.А. Сысоев
Официальные оппоненты: Доктор физико-математических наук профессор Н.В. Коненков Кандидат технических наук с.н.с. Е.В. Фатюшина
Ведущая организация: Всероссийский научный исследовательский институт технической физики и автоматики (ВНИИТФА)
Защита состоялась 25 июня 2008 г. на заседании диссертационного совета Д 212.130.04 в Московском инженерно-физическом институте (государственном университете)
Предложен метод расчета, с помощью которого можно установить корреляцию между составом NO и масс-спектром, используя масс-спектрометр со средним разрешением, тем самым, расширяя возможности определения концентраций изотопов и молекул оксида азота с разной степенью обогащения по изотопам N и О. Определены основные погрешности концентраций изотопов и изотопномодифицированных молекул оксида азота, за счет разработанной математической схемы коррекции фоновых пиков, учитывающей характеристичность масс-спектров N2, О2, Н2О. Развит метод «внутренних изотопных стандартов» для коррекции интерференции изотопных и молекулярных пиков оксида азота с фоновыми пиками. Предложен способ коррекции влияния фона Н2О на результаты изотопномолекулярного анализа оксида азота. Показана возможность, существенного повышения точности результатов измерений при раздельной регистрации изотопных и молекулярных пиков. Исследована эффективность обеспечения надежной корреляции получаемых изотопно-молекулярных масс-спектров оксида азота с составом пробы при использовании предложенных оригинальных методов коррекции влияния интерференции. Разработаны технические требования и проведена модернизация серийного масс-спектрометра МИ1201, нацеленные как на достижение аналитических возможностей, соответствующих уровню современных приборов, так и обеспечение решения новых специальных задач, связанных с изотопно-молекулярным анализом NO.
На основе анализа закономерностей формирования изотопно-молекулярных масс-спектров впервые предложен и разработан оригинальный метод расчета концентраций изотопов и изотопномодифицированных молекул оксида азота. Изучена кинетика изменения концентрации изотопно-модифицированной воды на внутренних поверхностях ионизационной камеры и напускной системы масс-спектрометра в процессе их прогрева/остывания при постоянном потоке Н2 18 О и определены условия коррекции влияния интерференции ионов Н2 16 О+ на формирование пиков ионов 18 О+. Впервые показано, что при выбранных условиях генерации ионов в ионизационной камере и вариации интенсивности потока NO реализуется возможность использования предложенного метода определения изотопно-молекулярного состава NO со среднеквадратичным отклонением не хуже 0.005 %. Предложен новый метод учета интерференции интенсивности молекулярных ионов 15 N17 O+, 14 N18 O с атмосферным кислородом O2 +. Впервые исследовано влияние интерференции двухзарядных ионов молекулярных пиков 14 N16 O2+, 14 N18 O2+, 15 N17 O2+ на формирование изотопных масс-спектров N и О и предложен способ их коррекции по результатам измерения отношения интенсивностей пиков однозарядных молекулярных ионов. На основе экспериментальных исследований впервые показано, что при изотопном уравновешивании воды обогащенной по изотопу 18 О до 98 % с двуокисью углерода, не происходит существенного изменения времени уравновешивания, несмотря на предполагаемое изменение константы изотопного равновесия и возрастание степени обогащения. Так при температуре 25 °С изотопное равновесие достигается в течение 7–8 часов причем воспроизводимость результатов изотопного анализа кислорода 18 О составляет на уровне 0.05 %.
Каратассо Юрий Олегович
«ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ
АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ ФОСФОЛИПИДОВ
В ПЛАЗМЕ КРОВИ И МОЗГЕ ПРИ ДЕЙСТВИИ
ИНГИБИТОРОВ ХОЛИНЭСТЕРАЗЫ
И ГЛУТАМАТЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»
Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук
Специальность 03.00.02 — Биофизика
Научные руководители: Д.х.н., чл.-корр. РАН С.Д. Варфоломеев Д.б.н., проф. А.В. Алесенко
Официальные оппоненты: Доктор химических наук профессор И.Н. Курочкин Доктор химических наук профессор Розанцев Э.Г.
Ведущая организация: Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Защита состоялась 08 октября 2008 г. в Институте биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН
Роль масс-спектрометрии в современных медицинских, биологических и химических исследованиях постоянно возрастает. Одним из наиболее важных применений МС в этих областях является количественный анализ исследуемых веществ. После того как появилась возможность сопряжения массспектрометра с газовым или жидкостным хроматографом, исследования в данной области вышли на качественно новый уровень. Особенно это важно для изучения липидов, поскольку данный метод предоставляет уникальные возможности для исследований в этой области. Появился новый раздел науки – липидомика, и не вызывает сомнений, что произошло это только благодаря успехам в развитии масс-спектрометрии.
В нашей работе мы провели сравнение возможностей масс-спектрометрии липидов как при использовании прямого ввода, так и при хроматографическом разделении. У каждого из этих методов есть как преимущества, так и недостатки. Основным достоинством экспериментов с прямым вводом является производительность. Однако, для того, чтобы иметь возможность использовать такой подход, необходима отлаженная методика высокой степени очистки исследуемых растворов от различных примесей, которые могут экстрагироваться вместе с исследуемыми веществами из исходных образцов, поскольку их присутствие может привести к значительным шумам в спектре. Кроме того, возможности по разделению веществ различной химической природы, которые образуют ионы с одинаковым отношением массы к заряду, при экспериментах с прямым вводом довольно ограничены. Также существуют ограничения и по суммарной концентрации веществ в растворе, поскольку при превышении определенного порога, с увеличением концентрации наблюдается не рост сигнала в спектре, а уменьшение. Это связано с тем, что в единицу времени может образовываться ограниченное количество ионов.
Хроматографическое разделение с последующим детектированием методами масс-спектрометрии приобретает все большую популярность при исследовании липидов. Недостатком этого метода является меньшая производительность по сравнению с прямым вводом, поскольку хроматографическое разделение может длиться от десятков минут до нескольких часов. Тем не менее, благодаря последнему, метод ВЭЖХ/МС или ГХ/МС обладает высокой чувствительностью, селективностью и широким динамическим диапазоном, что позволяет исследовать сложные биологические объекты.
В нашей работе мы проводили количественный анализ как при помощи прямого ввода, таки при помощи ВЭЖХ/МС. Первым методом одновременно определяли содержание простагландинов и ПНЖК, исследовали влияние белка БСА на кинетику деградации простагландина Е2 и показали возможность анализировать в плазме крови присутствие потенциального антиаритмического препарата, синтезированного в ЦХЛСВНИХФИ. Однако при переходе к анализу липидов в крови человека и мозге мышей был выбран метод ВЭЖХ/МС. Благодаря возможностям такого подхода мы смогли установить, что при лечении пациентов такими нейропротекторами как ривастигмин и мемантин, в плазме крови происходит снижение количества сфинголипидов. Кроме того, была показана избирательность действия этих препаратов на отдельные молекулярные виды исследованных фосфолипидов. Таким образом метод ВЭЖХ/МС позволяет проводить мониторинг эффективности лечения БА как традиционными препаратами, так и препаратами нового поколения. Также мы исследовали влияние провоспалительного цитокина ФНО-α на изменения в липидном составе в различных отделах мозга мышей. Было показано, что внутрибрюшинное введение ФНО-α вызывает увеличение содержания ГлЦер, ФЭА, ЛФХ, ФХ и СМ в различных отделах мозга, наиболее выраженное через 24 часа после введения. Кроме того, впервые было показано, что нейропротектор димебон, не оказывая влияния на количество исследованных липидов, способен уменьшать действие ФНО-α на эти липиды, снижая их количество до контрольного уровня. Таком образом обнаружена новая биологическая мишень (ФНО-α) для направленного действия нейропротектора димебона.
